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Proteomic Profiling and Knock-out Analysis of Key Components of the Zebrafish Egg: Discovering Vitellogenin Contributions to Fish Egg Quality

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Les facteurs qui altèrent la qualité des œufs de poissons

La mauvaise qualité et les variations de qualité des œufs sont des problèmes qui touchent les élevages piscicoles dans le monde entier. Cependant, il existe peu de recherches à ce jour sur le déséquilibre dans les protéines des œufs, qui sont essentielles pour le développement précoce et ainsi une cause potentielle de mauvaise qualité des œufs.

Alimentation et Ressources naturelles
Recherche fondamentale

Les composants principaux des œufs de poissons sont les protéines du jaune d'œuf (YP) dérivées de précurseurs appelés vitellogénines (Vtg). Tous les poissons produisent divers plusieurs types de Vtg, qui peuvent jouer des différents rôles dans la maturation des ovocytes et la nutrition des embryons ou des larves. Les événements cytologiques sous-jacents impliquent des systèmes complexes de récepteurs Vtg, d'éléments endocytotiques, d'enzymes et d'autres composants du protéome. Les premiers résultats indiquent que les dysfonctionnements de ces systèmes contribuent à faire baisser la qualité des œufs. Le projet FISHEGG, financé par l'UE, a utilisé l'organisme modèle de poisson zèbre (Danio rerio) pour étudier la protéomique de la qualité des œufs de poissons. Les chercheurs ont caractérisé la structure moléculaire, l'expression, les protéines produites et la phylogénie des gènes Vtg. Les chercheurs ont également effectué une détection et une quantification protéomique des Vtg et des YP dérivés de Vtg associés chez les femelles maternelles, les ovocytes, les œufs et la descendance des frais de bonne et de mauvaise qualité. Des Vtg essentiels dans des études basées sur la nouvelle technologie de «knock-out» de gène ont également été identifiés. Les résultats ont montré que les œufs de mauvaise qualité présentent une déficience de protéines impliquées dans le métabolisme énergétique, le métabolisme des lipides et la synthèse des protéines. De plus, ils contiennent un plus grand nombre de protéines associées à l'apoptose, des oncogènes, des lysosomes et des fonctions immunitaires innées, tout en étant riches en lectines et de protéines de la zone pellucide. Plusieurs protéines marqueurs de la qualité des œufs ont également été détectées, avec des expressions différentes dans les bons œufs et les mauvais œufs. Le projet a produit un tableau moléculaire complet de l'impact de plusieurs Vtg et leurs YP produits sur la qualité des œufs de poissons zèbres. L'étude par knock-out de gènes a permis de vérifier que les Vtg jouent des rôles essentiels dans l'ovogenèse maternelle et le développement des larves et des embryons. Les chercheurs ont également identifié plusieurs protéines, dont des Vtg comme marqueurs potentiels de la qualité des œufs pour des recherches futures. Les résultats du projet FISHEGG vont améliorer de manière significative la compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents de l'ovogénèse des poissons et faciliter la découverte des déterminants protéomiques de la qualité des œufs. En permettant d'optimiser la qualité des œufs dans les poissons d'élevage, le projet va contribuer à la croissance soutenable des élevages piscicoles et à la sécurité alimentaire au niveau mondial.

Mots‑clés

Qualité des œufs, protéines du jaune d'œuf, vitellogénines, FISHEGG, poisson zèbre

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